|
|
 |
Törölt nick
2003-05-22 11:37:53
|
108
|
Ennél egyszerübb a dolog. A kérdés egyszerüen értelmetlen, rossz. Egészen egyszerüen nem definiálható a részecskeleírás fizikai értelemben.
Az áltrelben fizikai mennyiségnek vagy fizikai objektumnak csak az tekinthetö, ami független az általános koordinátatranszformációktól. A részecske leírás nem ilyen. Ha rögzítesz egy koordinátarendszert, akkor lehet benne esetleg részecskeleírást definiálni, de ez az adott koordinátarendszerhez kötött lesz (ennek technikai feltételei vannak, az adott téridöm léteznie kell egy ún. idöszerü Killing vektormezönek, és a koordinátarendszernek ehhez adaptáltnak kell lennie).
Egyszerüen az a helyzet, hogy a kvantumtérelméletben a mezö fogalma az alapvetö. Minden jelenség, amit észlelsz, látsz, a mezö fogalmaival írható le.
A szokásos körülmények között a téridö görbülete kicsi, ezért a specrel használható olyan folyamatokra, ami a görbületi sugárnál lényegesen kisebb távolságokon zajlanak le. Ha ekkor egy tehetetlenségi v. inerciarendszerben ülsz, akkor ebböl a rendszerböl nézve a mezöt helyettesítheted a részecskeképpel. Ahhoz, hogy ezt megtehesd, teljesülnie kell azoknak a feltételeknek, hogy
a) a téridö görbületi sugara nagyon nagy, az általad tanulmányozott kvantumjelenségek ennél jóval kisebb távolságokon játszódnak le. Ez a Földön OK, a kvantumjelenségek a mikrométer töredékrészén játszódnak le, a téridö görbülete csak csillagászati skálákon érzékelhetö.
b) tehetetlenségi rendszerben ülj. Ez is hihetetlenül nagy pontossággal teljesül, de ha zavar, kitranszformálhatod pl. a Föld forgását. De az ezáltal okozott effektus a kvantumos jelenségekben rendkívül kicsi, gyakorlatilag mérhetetlen, mivel azok nagyon rövid idö alatt játszódnak le, ami a Föld forgási periódusánál sok (legalább 15-20) nagyságrenddel kisebb.
Ekkor teljesülnek a részecskeleírás feltételei. A kvantummezök egyébként még ekkor is csak a kölcsönhatástól távol írhatók le részecskeképpel. Vagyis, egy gyorsítóban a szórásba belött anyagot a kölcsönhatás elött és után leírhatod részecskeképpel, a szórás alatt azonban az egész leírás nem érvényes, de a mezö leírással akkor is tudsz operálni.
Végülis az egésznek a vége az, hogy a mezök fundamentálisabbak a részecskéknél, a mezöleírás sokkal tágabb feltételek esetén alkalmazható, mint a részecskekép. |
|
A hozzászólás:
 |
solenopsis_invicta
2003-05-22 11:17:56
|
107
|
| Vagyis ha veszek egy üres teret ,és rakok bele egy nagy görbületet ,ott létrejönnek olyan rezgések ,amiket részecskeként fogunk fel.Minél erősebb a grav., annál több lesz az észlelhető rezgés /gerjesztett állapot/.Vagy rosszul fogom fel? |
|
Előzmény:
 |
Törölt nick
2003-05-22 10:48:45
|
105
|
Nem titok, csak hosszú.
A lényeg: vákuumnak azt nevezzük általában, ahol nincsenek részecskék. Így a részecske fogalma nékül nem lehet vákuumról beszélni a szokásos értelemben.
Na most egy Minkowski téridöben vákuumban (gravitáció nélkül) gyorsuló megfigyelö egy höfürdöben találja magát. Vagyis körülötte (nem virtuális, valódi!) részecskék rohangálnak, és a hömérséklet arányos a gyorsulással (szokásos gyorsulások esetén rendkívül kicsi).
A speciális relativitás elve kimondja, hogy minden inerciarendszer egyenértékü. Ezzel nincs is gond, a vákuum ugyanis minden inerciarendszerben üres, nincs benne részecske. Ezért a részecskeszám az egy abszolút dolog. Az, hogy 0, 3 vagy 55 foton van jelen, minden inerciális megfigyelö számára egyértelmü.
Az általános relativitás elve azonban minden koordinátarendszer egyenértéküségét mondja ki. Ez kell az ekvivalenci elvéhez, gyorsuló koordinátarendszer ekvivalens homogén gravitációs térrel, és minden gravitációs tér lokálisan (egy pont elég kis környezetében) egyenértékü egy gyorsuló koordinátarendszerrel.
Viszont akkor ebböl következik, hogy ha már gravitáció nélkül sem abszolút a részecskeszám és a vákuum fogalma gyorsuló koordinátarendszereket is megengedve, akkor gravitáció jelenlétében még kevésbé lesz az. Vagyis az, hogy vannak-e jelen részecskék és hányan, függ a vonatkoztatási rendszertöl. Ezért ez nem lehet egy fizikailg abszolút fogalom.
Szerencsére a kvantumtérelmélet tud ebböl kiutat, ezért lehet görbült téridön is kvantumtérelméletet üzni. A kvantumtérelméletben ugyanis mezök vannak. A részecskék csak származtatott fogalmak, a mezök kvantumait jelölik, ami azt jelenti, hogy pl. sík Minkowski téridöben, inerciális koordinátarendszerben a mezöt kifejtve rezgési (Fourier) módusok szerint, a rendszer Hilbert-terének állapotai jellemezni lehet azzal, hogy melyik módus mennyire van gerjesztve. Ezeket a gerjesztéseket értelmezzük részecskéknek. Sík téridöben, inerciarendszerben tehát értelmes a kvantumtérelméleti rendszer állapotait úgy tekinteni, mint részecskék együttesét. Más körülmények között ez nem feltétlenül meg, ettöl még a kvantumtérelméleti formalizmus értelmes marad és használható.
Használják is, ebböl lehet kiszámolni pl. a fekete lyukak Hawking-féle sugárzását.
|
|
|
Ha kedveled azért, ha nem azért nyomj egy lájkot a Fórumért!
|